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智慧醫院智能化系統設計

更新時(shí)間:2025-01-14      瀏覽次數:764

安科瑞 陳聰

摘 要:結合某大型三甲綜合醫院項目的智能化系統設計,提出智慧醫院智能化系統的技術(shù)解決 方案,闡述智慧醫院智能化系統方案的總體架構、建設目標、設計宗旨、典型應用及各智能化子系統的設計方案。

關(guān)鍵詞:智慧醫院;智慧醫療;物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);資 源共享;互聯(lián)互通;統一視頻服務(wù)平臺;建筑集成管 理系統;能耗監測

0引言

      醫療建筑用電設備種類(lèi)繁多,用途各異,為確保對患者實(shí)施及時(shí)的診斷、搶救、治療,供電的可靠性要求高于普通建筑;同時(shí),在整個(gè)診斷、搶救、治療過(guò)程中,患者和醫務(wù)人員都會(huì )面對不同的醫療電氣設備,如何保障安全用電顯得尤為重要。醫療建筑中電氣系統必須以安全、可靠為原則。在對患者實(shí)施診斷、搶救、治療以及醫院的整個(gè)營(yíng)運過(guò)程中,從維持供電時(shí)間和恢復供電時(shí)間的角度,需要采取相應的電源配置及配電措施,確保重要負荷供電的連續性,避免對生命安全、人身安全造成影響。

1智慧醫院智能化建設的發(fā)展和目標

      隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,醫院智能化系統已由過(guò)去的智能建筑、單純的機電設備管理,向越來(lái)越寬的領(lǐng)域拓展,如今基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的醫院智能化建設已進(jìn)入了人們的視線(xiàn)。醫院智能化系統內容豐富,涵蓋面廣,專(zhuān)業(yè)性強,發(fā)展迅速,是醫院建設發(fā)展和醫院數字化工程的重要內容。信息化在醫院的應用領(lǐng)域由設備管理向臨床、科研、教學(xué)、后勤等領(lǐng)域拓展,由信息應用的條線(xiàn)分割向大規模一體化開(kāi)放式的醫院信息體系建設發(fā)展,由單個(gè)醫院向區域醫療協(xié)同發(fā)展,由單純的數據采集存儲向基于數據挖掘的智能化方向發(fā)展。

      通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的全面引入,提升醫院基礎設施智慧化程度,從根本上改變醫院的管理方式,提高醫院管理效益,提高醫院醫護質(zhì)量,使醫院經(jīng)濟效益和社會(huì )效益得到提升,達到數字化智慧醫院的目標。

2智慧醫院的核心技術(shù)(如圖1所示)

      智慧醫院通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數據分析、智能識別技術(shù)、云平臺云計算服務(wù)、多源數據融合和利用、傳感技術(shù)、移動(dòng)終端管理等關(guān)鍵技術(shù)的應用,實(shí)現移動(dòng)醫療、協(xié)同醫療,隨時(shí)隨地的數據安全與信息共享。

3智慧醫院的集成系統設計

      通過(guò)建筑集成管理系統(IBMS),以現代建筑經(jīng)營(yíng)管理模式為手段,以實(shí)現安全、穩定、高效和集約式管理為目的的綜合集成管理平臺,將樓宇設備管理系統(BMS)、辦公自動(dòng)化系統(OAS)、綜合通信系統(CAS)有機地結合起來(lái),實(shí)現信息資源共享,達到高效、經(jīng)濟的目標,提高系統運行效率和綜合服務(wù)水平。

      系統可采用統一的智能化集成系統平臺對所有智能化系統進(jìn)行集成。圖2是智慧醫院智能化系統框架。

4能耗監測管理系統

      根據用戶(hù)管理需要設置能耗監控管理中心,以方便進(jìn)行設施能耗系統的統一管理。能耗監控管理系統的監控管理對象是電力、燃氣、冷熱水等各分類(lèi)能耗系統,在建筑物各層設置帶有通信功能的智能測控裝置來(lái)傳輸能耗數據,并與中央監控通信,實(shí)時(shí)對整體能耗狀況進(jìn)行集中監測管理。

5安科瑞醫院EMS能效管理系統

      安科瑞醫院EMS能效管理系統包含配電監控、用水監控、新能源監測(發(fā)電風(fēng)機、分布式光伏、儲能)、電能質(zhì)量監測、負荷分析、用電安全、設備電源監測、能耗分析(分類(lèi)分項能耗、區域能耗、部門(mén)能耗、同比環(huán)比分析比較等)等功能模塊,實(shí)現企業(yè)能效多方位的監測和預警,功能模塊可以選擇定制,支持建筑三維建模。

      實(shí)時(shí)預警:實(shí)時(shí)監視漏電電流、消防設備以及重要負荷電源狀態(tài)、供配電設備的運行狀態(tài),對出現電源電壓異常、回路剩余電流異常、電纜或母線(xiàn)溫度異常、微機保護裝置動(dòng)作等情況及時(shí)報警,提醒運行和維護人員處理,盡早消除故障,保護用戶(hù)人身和財產(chǎn)安全。系統能夠對配電回路斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、接地刀分、合動(dòng)作等遙信變位,保護動(dòng)作、事故跳閘,以及電壓、電流、功率、功率因數越限等事件進(jìn)行實(shí)時(shí)監測,并根據事件等級發(fā)出告警。系統報警時(shí)自動(dòng)彈出實(shí)時(shí)報警窗口,并發(fā)出聲音或語(yǔ)音提醒。

      運行監視:系統實(shí)時(shí)監視變電所各回路出線(xiàn)的電流、電壓、功率、電能,剩余電流、電纜及母線(xiàn)運行溫度,消防設備和重要設備的電源狀態(tài)、各配電回路斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、地刀等合、分狀態(tài)等情況,圖形動(dòng)態(tài)展示,人機界面友好。

      能耗分析:能效管理系統支持分類(lèi)分項能耗數據統計和分析功能,可以采集用電、用水、燃氣、熱量冷量、工業(yè)氣體等能源消耗量,并折算標煤。同時(shí)可以追溯支路能耗、區域能耗、部門(mén)能耗的數據,進(jìn)行統計分析,并進(jìn)行能耗數據的同比、環(huán)比比較,每個(gè)月可自動(dòng)生成能源分析報告。

      電能質(zhì)量分析:對企業(yè)重要回路或者對電能質(zhì)量敏感的回路進(jìn)行質(zhì)量監測,包括:電壓合格率、三相不平衡度、2~63次諧波含量柱狀圖、功率因數曲線(xiàn)展示等等。對電能質(zhì)量嚴重超出國家標準限制的,可以通過(guò)有源濾波、無(wú)功補償等裝置進(jìn)行有效治理。

      能耗報表統計:豐富的報表系統支持定時(shí)、分時(shí)段等抄表匯總統計功能,用戶(hù)可以自由查詢(xún)自系統正常運行以來(lái)任意時(shí)間段內各配電節點(diǎn)的用電情況,對站所進(jìn)線(xiàn)用電量與各分支回路消耗電量的統計分析報表。該功能使得用電可視透明,并在用電誤差偏大時(shí)可分析追溯,維護計量體系的正確性。

      能源流向跟蹤:能流圖能很好地反映建筑或者企業(yè)的能源消耗流向,幫助企業(yè)梳理電費消耗明細,挖掘節能潛力。

      重要設備管理:系統支持對企業(yè)重要設備的信息管理,包括廠(chǎng)家資料、維保信息等,包括空調設備的能效分析、震動(dòng)異常報警、新風(fēng)機組濾網(wǎng)報警等等。

      設備選型如下

應用場(chǎng)合

型號

功能

低壓出線(xiàn)低壓進(jìn)線(xiàn)

APM810

三相(I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ),零序電流In;四象限電能;電流、電壓不平衡度;負載電流柱狀圖顯示;66種報警類(lèi)型及外部事件(SOE)各16條事件記錄,支持SD卡擴展記錄;2-63次諧波;2DI+2DO

RS485/Modbus;LCD顯示

ACR230EFLH

三相(I、U、kW、kvar、kVA、kWh、Kvarh、Hz、cosΦ),四象限電能計量,THDu,THDi,2~31次各次諧波分量,CF(電壓波峰系數),THFF(電話(huà)波形因子),KF(電流K系數),εu(電壓不平衡度),εi(電流不平衡度)計算,電網(wǎng)電壓電流正、負、零序分量(含負序電流)測量,平均值,RS485/Modbus,大屏幕點(diǎn)陣式LCD圖形顯示,全中文菜單

AEM96

三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量,總正反向有功電能統計,正反向無(wú)功電能統計;2-31次分次諧波及總諧波含量分析、分相諧波及基波電參量(電壓、電流、功率);電流規格3×1.5(6)A,有功電能精度0.5S級,無(wú)功電能精度2級

APM810

三相(I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ),零序電流In;四象限電能;電流、電壓不平衡度;負載電流柱狀圖顯示;66種報警類(lèi)型及外部事件(SOE)各16條事件記錄,支持SD卡擴展記錄;2-63次諧波;2DI+2DO

RS485/Modbus;LCD顯示

 

ACR220EFL

三相(I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ),RS485/Modbus,四象限電能,LCD顯示

AEW100

三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量,總正反向有功電能統計,總正反向無(wú)功電能統計;2-31次分次諧波及總諧波含量分析、分相諧波及基波電參量(電壓、電流、功率);RS485接口、470MHz無(wú)線(xiàn)通訊、紅外通訊;電流規格3×1.5(6)A,有功電能精度1級,無(wú)功電能精度2級

網(wǎng)關(guān)

ANet-YW1E2/2G

1路10M/100M以太網(wǎng)口2路RS485,1路2G(移動(dòng))上傳通道,工作電源:24V直流

用于安科瑞電力運維系統,支持能耗管理系統

ANet-YW1E2/4G

1路10M/100M以太網(wǎng)口2路RS485,1路4g(全網(wǎng)通)上傳通道,工作電源:24V直流

用于安科瑞電力運維系統,支持能耗管理系統

ANet-YW1E1

1路10M/100M以太網(wǎng)口1路RS485,1路4G(移動(dòng))上傳通道,工作電源:24V直流僅支持采集點(diǎn)數100個(gè)點(diǎn),用于安科瑞電力運維系統,支持能耗管理系統

ANet-YW2E4

2網(wǎng)4串工作電源:24V直流

用于安科瑞電力運維系統,支持能耗管理系統

平臺系統

AcrelEMS-MED云平臺

平臺提供用戶(hù)概況、電力數據監測、電能質(zhì)量分析、用電分析、日/月/年用能數據報表、異常事件報警和記錄、運行環(huán)境監測、設備臺賬、售電服務(wù)、運維派單等功能,并支持多平臺、多終端數據訪(fǎng)問(wèn)。

5結束語(yǔ)

        智慧醫院是現代醫院的重要標志,也是醫院現代化管理和高效運行的有力保證。智慧醫院在整個(gè)醫院的管理水平、經(jīng)濟效益、社會(huì )效益中起到了巨大的促進(jìn)作用,同時(shí)也為社會(huì )大眾提供了*現代、*完備的服務(wù)。

參考文獻:

        [1] 梁魏、王靈麗、高揚.智慧醫院智能化系統設計

[2] 安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊2020.06版.

[3] 安科瑞用戶(hù)變電站變配電監控解決方案2021.10

 

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